JPS6173980A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPS6173980A
JPS6173980A JP19576484A JP19576484A JPS6173980A JP S6173980 A JPS6173980 A JP S6173980A JP 19576484 A JP19576484 A JP 19576484A JP 19576484 A JP19576484 A JP 19576484A JP S6173980 A JPS6173980 A JP S6173980A
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JP
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electric wire
heating
roll
heating element
rotation
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JP19576484A
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JPH0564352B2 (ja
Inventor
Yasuhiro Uehara
康博 上原
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、複写機におけるトナー画像の定着装置に関し
、特に、セラミックコアを用いた新しい構造の加熱ロー
ルと、その加熱ロールの発熱体への給電、および、その
駆動装置の構成に関する。
(従来の技術) 従来より一般に用いられている加熱ロールは、第3図に
示すように、中空な加熱ロール3の内部空間に加熱素子
23を収容し、この加熱素子23に通電することにより
加熱ロール3を加熱し、用紙21に移転されたトナー画
像を加圧ロール2との間で挟んで加圧した状態で、熱に
より定着を行うようにしている。
そして、その定着装置は、矢印方向に回転されるように
なっているもので、その加熱素子は、通電用のリング等
を用いて通電されるように構成されていることが多い。
ところが、上記したような加熱ロールを用いた場合には
、その加熱ロールの内部に設けられた熱源、たとえば、
ハロゲンランプ等により加熱が行われるようになってい
るために、ロール表面の温度をその設定温度まで上昇さ
せる際には、ロール全体を暖める必要があり、そのこと
により、従来の複写機においては、1〜10分程度のウ
オームアツプタイムが必要とされている。
したがって、上記したような理由により、複写機のスイ
ッチをオンにしてから、そのウオームアツプタイムだけ
複写の1llf¥を待つ必要があり、オペレータに余分
な待ち時間を持たせることを強いている。
また、上記したような従来の複写様の欠点を解消するも
のとして、特開昭567109381号公報に示される
ような加熱ロールが提案されている。
上記した従来例においては、ロールの表面に形成したセ
ラミック粉層を発熱体とし、定着温度への立上がりを迅
速にすることを可能にしているものである。
さらに、特開昭58−217974号公報に示される加
熱ロールにおいては、金属製のコアの表面に絶縁層を介
して薄い膜状の発熱体を形成し、ロールの加熱を行うよ
うに構成しているものもある。
ところが、上記したような従来例においては、そのいず
れもが、ロール本体と、発熱体が一体に構成されており
、ロールの回転とともに発熱体を回転させ、その発熱体
に給電を行うためには、スリップリングや電極ブラシ等
の、すべりを許容する電気接点を用いる必要がある。
しかしながら、一般に加熱ロールに用いられるヒーター
は、小型複写機においても、500〜1ooowと大き
いものであり、上記したような電気接点を流れる電流も
、100vの電圧で5〜10Aと非常に、大きな電流と
なっているのが多く、さらに、加熱ロールの表面の温度
も、150〜200℃と比較的高温になっているために
、上記したような電気的な接点がその高温による焼損や
、それによる接触不良、または、接点の摩耗等により、
充分な給電が行われないようになってしまったり、また
は、その接点の接触不良により発生される火花放電等に
よって、曙器の誤動作等が発生しやすい等の欠点を持っ
ている。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記したような従来の定着装置における欠点
を解消するもので、加熱ロールの加熱温度の立ち上がり
を迅速にするとともに、給電装置としてすべりを許容す
るような接点を用いることなく、したがって、給電不良
やノイズを発生することのない給電装置と、その加熱ロ
ールの駆動装置を提供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段および作用)本発明の定
着装置の加熱ロールは、円筒状のセラミックコアと、そ
の周囲に形成された発熱体と、その上を覆うようにして
設けられた離型層とから構成される。
そして、前記加熱ロールの発熱体には、セラミックコア
を貫通して、その中心部に突出する棒状電極に、コイル
状に形成した電線を直接接続し、その電線のコイル状の
部分が加熱ロールの回転を吸収するように構成している
また、加熱ロールの駆動装置として、正逆回転の可能な
駆動装置を用い、定着工程の間は正回転を行い、その回
転によりコイル状の電線に蓄積された電線のねじれを、
その後で逆回転により解放するようにしている。
したがって、本発明の装置においては、発熱体に対する
給電を直結方式で容易に行い得るようにするとともに、
その部分に故障等が発生することを完全に防止出来るよ
うに構成している。
(実施例) 図示された実施例にしたがって、本発明の定着装置の構
成を説明すると、第1図に示されるように本発明の定着
装置1は、加圧ロール2と、加熱ロール3とから構成さ
れている。
加熱ロール3は、円筒状のセラミックコア4の表面に発
熱体5を形成し、さらに、その表面を覆うようにして離
型層6を形成する。
また、発熱体5に接続される一対の棒状電極7、7は、
前記セラミックコア4を貫通し、その中心部に向かって
突出するようにして形成されており、その各々の端部に
電線8.8を接続し、その電線のflai!lをセラミ
ックコアの両側部に引出ずとともに、電B8の引出し部
分には、コイル状部分を形成している。
さらに、加熱ロール3の両側をフレーム10.10に夫
々形成した軸受11によって回転可能に支持し、その一
方に駆動用の歯車14を固定して設けている。
この駆動用歯車14には、正転および逆回転の可能なり
Cサーボモータ等の駆動モータ12に接続される歯車1
3を噛合わせ、そのモータ12をコントローラ15によ
り制御するようにしている。
また、第2図に示されるように、本発明の定着装置1は
、上記したような加熱ロール3と、それに対向して形成
される加圧ロール2とから構成されるもので、この加圧
ロール2は、円筒状の金屑コア16の表面に、スポンジ
等の弾性体17を一体に被覆して構成されている。
そして、この定着装置1は、その前後の用紙搬送路部分
としてガイド板20を形成し、その用紙21のガイドを
行うように構成するとともに、加熱ロール3の周囲の所
定の位置に、温度センサー18と、用紙の剥離を行うた
めの剥離爪19等を形成し、用紙21を加圧しながら加
熱し、用紙21の上の転写されたトナー22によるトナ
ー1i!iimの定着を行い、加熱ロール3からの用紙
の剥離と送り出しを行う。
つぎに上記したような構成による加熱し1−ル3の動作
について、説明を行うと、図示を省略した感光体ドラム
から、トナー画像が転写された用紙21が搬送されて来
ると、定着装置1はその用紙21の長さだけ駆動モータ
12により正転方向に駆動されて、加熱と加圧を行って
トナー画像の定着を行うが、その駆動により電線8には
そのコイル状の部分9にねじれが発生する。
そして、その用紙21が通過した侵で、コントローラ1
5により駆動モータ12を逆回転させ、前記定着工程で
の回転と同じだけの逆回転により、そのねじれを解放す
る。
連続コピーを行う場合には、上記したようにして正回転
と逆回転とを繰返して行うようにするが、電ti18の
ねじれは、コイル状部分9にのみ発生するようにしてい
るものであるから、他の直線状の電線8の部分には、そ
のねじれの影響は全くないものとなる。
通常1枚のコピーをとる場合には、加熱ロール3は3〜
6回転するように構成されているが、その程度のロール
の回転による電線のコイル状部分9におけるねじれは、
電線の長さにして約20ctm程度の余裕があれば、何
等支障は発生しないものである。そして、本発明の装置
においては、その電線をコイル状に形成しているもので
あるから、大きなスペースを必要とすることなく、許容
可能なねじれの回転数も増加させることが出来ることに
なる。
さらに、本発明の装置においては、電線のねじれ方向を
右゛と左の両方向に対して可能なように構成、すること
により、最大のねじれ回数は、1/2にすることが出来
、1コピー毎に加熱ロール3を逆回転することなしに、
2〜5コピー毎にまとめて1回の逆回転を行い、ねじれ
を解消することも可能になる。
本発明の実施例においては、加熱ロール3は、その直径
が25M1長ざ250#、肉厚1.5mのセラネック製
の円筒型のものの表面に、発熱体層5を形成し、さらに
、その外表面に離型M6としてフッ素樹脂がコーティン
グされている。そして、ロール3の両端部の近くで発熱
体5に接続される棒状電極7.7がセラミック層を貫通
して設けられており、その棒状電極7.7に電線8が接
続されており、その電線8.8の各々に7回ずつ巻かれ
たコイル状部分9.9が形成される。
また、本発明においては、その電線として、シリコン電
線が用いられているが、その他の適当な曲げに強い別の
種類のものを用いても良い。そして、この電線のra部
は、100V、6Aの電源に接続されている。
したがって、本発明の加熱ロール3においては、そのウ
オームアツプタイムとして、約25秒必要になるが、こ
の時間は、従来のロール内部にハロゲンランプ等の加熱
素子を設けたものに比較して、非常に短いものになる。
ざらに、加圧ロール2としては、直径15釧の金属コア
にシリコンスポンジの弾性体17を5原の厚さに被覆し
ているもので、加熱ロール3とは約5 Kgの加重にて
接触させている。
本発明の定着装置を用いて定着の動作を行う際には、例
えば、加熱ロール3を70m/secの回転速度で、5
秒間圧回転させて定着を行い、それが終了すると、14
0m/secの速度で2.5秒間の逆回転を行い、電線
のねじれを解放する。この場合、電線のねじれは約4.
5回転であり、この程度のねじれでは、電線の疲労破断
にはほとんど影響を与えないものである。
なお、上記した本発明の実施例においては、加熱ロール
3の駆動をDCサーボモータによって行うように構成し
ているが、その駆動装四としては、上記したようなもの
に限定されるものではなく、他のモータ類、例えば、D
Cモータを用いるか、または加熱ロール専用のモータを
用いずに、ロール3の正回転時にねじりバネに蓄えられ
たバネ力を利用して、ロール3を逆回転させるように形
成しても良い。
また、加熱ロールの回転量の累積誤差をなくするために
、逆回転の終了点にセンサーを設け、常に一定位置にロ
ールを停止させるようにするとともに、正回転を開始出
来るように構成しても良い。
(発明の効果) 上記したように本発明の定着装置は、その加熱ロールを
1コピー毎に正回転と逆回転とを行わせるようにしてい
るものであり、その加熱ロールの発熱体への給電を、棒
状電極に直結した電線により行い、その際に発生する電
線のねじれをコイル状部分で吸収出来るようにしている
。したがって、本発明の装置においては、従来の装置の
ように、スリップリングのような電極の摺動部分がない
ので、熱により影響されて接触不良を発生する等の、欠
点が完全に解消されることになる。
また、本発明の加熱ロールに形成する発熱体は、そのロ
ールの表面のみを加熱するだけで良いので、複写確のス
イッチを入れてすぐ後で複写の動作を行うことを可能に
し、従来の装置のように長い時間持つ必要が無くなり、
コピー能率を大幅に向上させることを可能にしている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の構成を示す横断面図、第2図は、そ
の縦断面図であり、第3図は、従来例の構成を示す説明
図である。 図中の符号 1・・・・・・定着装置、2・・・・・・加圧ロール、
3・・・・・・加熱ロール、4・・・・・・セラミック
コア、5・・・・・・発熱体、6・・・・・・離型層、
7・・・・・・棒状電極、8・・・・・・電線、9・・
・・・・コイル状部分、10・・・・・・フレーム、1
1・・・・・・軸受、12・・・・・・駆動モータ、1
3.14・・・・・・歯車、15・・・・・・コントロ
ーラ、16・・・・・・金属コア、17・・・・・・弾
性体、18・・・・・・温度センサー、19・・・・・
・剥離爪、20・・・・・・ガイド板、21・・・・・
・用紙、22・・・・・・トナー、23・・・・・・内
部加熱素子。 (ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 円筒型のセラミックコアの表面に発熱体を形成し、その
    発熱体の表面に離型層を設けて加熱ロールを形成し、該
    発熱体に接続する棒状電極を前記セラミックコアからそ
    の中心部に貫通して設け、該棒状電極に接続する電線に
    コイル状部分を形成するとともに、前記加熱ロールを駆
    動するモータを正逆回転可能なものとして構成し、該駆
    動装置の正転および逆回転により、コイル状電線を巻い
    たり、巻き戻したりするように構成したことを特徴とす
    る定着装置。
JP19576484A 1984-09-20 1984-09-20 定着装置 Granted JPS6173980A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19576484A JPS6173980A (ja) 1984-09-20 1984-09-20 定着装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19576484A JPS6173980A (ja) 1984-09-20 1984-09-20 定着装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6173980A true JPS6173980A (ja) 1986-04-16
JPH0564352B2 JPH0564352B2 (ja) 1993-09-14

Family

ID=16346567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19576484A Granted JPS6173980A (ja) 1984-09-20 1984-09-20 定着装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6173980A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168675A (ja) * 1986-12-30 1988-07-12 Toshiba Corp 熱定着装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168675A (ja) * 1986-12-30 1988-07-12 Toshiba Corp 熱定着装置

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Publication number Publication date
JPH0564352B2 (ja) 1993-09-14

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